1.Dengan perkembangan pesat sains dan teknologi, teknologi laser semakin banyak digunakan dalam pelbagai bidang pengeluaran dan kehidupan rakyat. Dari kod bar pasar raya, pencetak laser ke kecantikan laser, rawatan miopia, dan telah menjadi biasa. Pemotongan, penggerudian dan kimpalan peralatan laser untuk pengeluaran perindustrian juga diketahui ramai. Walau bagaimanapun, orang masih tidak akrab dan memahami penggunaan peralatan laser dalam industri pembersihan. Teknologi pembersihan laser adalah jenis teknologi pembersihan baru yang telah berkembang pesat sejak 10 tahun yang lalu. Ia secara beransur-ansur menggantikan proses pembersihan tradisional dalam banyak bidang dengan kelebihan dan kelemahannya sendiri. Kenapa peralatan laser boleh dibersihkan di bawah? Apa yang boleh digunakan untuk pembersihan? Seberapa berkesan kecekapan pembersihan? Buat pengenalan ringkas.
2. Laser dan pembersihan
Industri pembersihan tradisional mempunyai pelbagai kaedah pembersihan, kebanyakannya menggunakan ejen kimia dan kaedah mekanikal untuk pembersihan. Di bawah peraturan perlindungan alam sekitar yang semakin ketat di China, dan kesedaran orang ramai tentang perlindungan dan keselamatan alam sekitar, jenis bahan kimia yang boleh digunakan dalam pengeluaran dan pembersihan perindustrian akan menjadi kurang dan kurang. Bagaimana untuk mencari kaedah pembersihan yang bersih dan tidak invasif adalah masalah yang perlu dipertimbangkan. Pembersihan laser dicirikan oleh kesan yang tidak melelas, tidak bersentuhan, tidak terma dan objek yang sesuai untuk pelbagai bahan, dan dianggap penyelesaian yang paling boleh dipercayai dan paling berkesan. Pada masa yang sama, pembersihan laser dapat menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan menggunakan kaedah pembersihan tradisional. Sebagai contoh, apabila permukaan bahan kerja mempunyai zarah-zat pencemar yang bersaiz kecil sub-mikron, zarah-zarah ini cenderung melekat ketat, dan kaedah pembersihan konvensional tidak dapat mengeluarkannya. Pembersihan dengan nano-laser di permukaan bahan kerja sangat berkesan. Di samping itu, kerana laser digunakan untuk membersihkan benda kerja tanpa sentuhan, selamat untuk membersihkan bahan kerja yang tepat atau bahagiannya yang halus, dan ketepatannya dapat dipastikan. Oleh itu, pembersihan laser mempunyai kelebihan unik dalam industri pembersihan.
Mengapa laser boleh digunakan untuk pembersihan? Kenapa tidak membahayakan objek yang sedang dibersihkan? Pertama memahami sifat laser. Secara ringkas, laser tidak berbeza dengan cahaya (cahaya yang kelihatan dan tidak kelihatan) yang berlaku bersama kami, tetapi laser menggunakan rongga resonan untuk memusatkan cahaya ke arah yang sama dan mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang, koordinasi, dan lain-lain. prestasi lebih baik, jadi secara teoritis semua panjang gelombang cahaya boleh digunakan untuk membentuk laser, tetapi sebenarnya ia terhad oleh beberapa media yang boleh teruja, sehingga sumber laser yang dapat menghasilkan yang stabil dan sesuai untuk pengeluaran perindustrian cukup terhad. Mungkin digunakan secara meluas adalah Nd: YAG laser, laser CO2, dan laser excimer. Sejak Nd: YAG laser boleh lebih sesuai untuk aplikasi perindustrian melalui penghantaran serat optik, mereka juga digunakan dalam pembersihan laser.
3. Kelebihan pembersihan permukaan laser
Berbanding dengan kaedah pembersihan tradisional seperti pembersihan geseran mekanik, pembersihan kakisan kimia, pembersihan kesan padat pepejal yang kuat, dan pembersihan ultrasonik frekuensi tinggi, pembersihan laser mempunyai kelebihan jelas.
3.1 Pembersihan laser adalah kaedah pembersihan "hijau". Ia tidak memerlukan penggunaan sebarang bahan kimia atau cecair pembersihan. Sisa dibersihkan pada dasarnya serbuk padat, ukurannya kecil, mudah disimpan, dapat dikitar semula, dan mudah dibersihkan dengan pembersihan kimia. Masalah pencemaran alam sekitar yang dibawa oleh 3.2. Kaedah pembersihan tradisional sering menghubungi pembersihan. Terdapat kekuatan mekanikal di permukaan objek pembersihan. Permukaan objek yang rosak atau media pembersihan mematuhi permukaan objek yang hendak dibersihkan dan tidak boleh dikeluarkan. Sub-pencemaran, pembersihan laser yang tidak kasar dan tidak bersentuhan untuk menyelesaikan masalah ini; 3.3 laser boleh dihantar melalui serat optik, dan robot dan robot untuk memudahkan, untuk mencapai operasi jarak jauh, boleh membersihkan kaedah tradisional tidak mudah untuk mencapai tapak, ini boleh digunakan di beberapa tempat yang berbahaya untuk memastikan keselamatan kakitangan; 3.4 Pembersihan laser boleh mengeluarkan pelbagai jenis bahan pencemar pada permukaan pelbagai bahan untuk mencapai kebersihan yang pembersihan konvensional tidak dapat dicapai. Selain itu, ia juga boleh membersihkan bahan pencemar secara selektif di permukaan bahan tanpa merosakkan permukaan bahan. 3.5 Pembersihan laser mempunyai kecekapan yang tinggi dan menjimatkan masa. 3.6 Walaupun sistem pembersihan laser lebih tinggi dalam pelaburan masa dahulu, ia dibersihkan. Sistem ini boleh digunakan secara stably untuk masa yang lama, dan kos berjalan rendah. Ambil LAMPIRAN Quantel sebagai contoh, kos operasi sejam hanya kira-kira 1 Euro, dan yang lebih penting, ia boleh dengan mudah diautomatikasikan.
Prinsip pembersihan permukaan laser
Nd berdenyut: Proses pembersihan laser YAG bergantung pada ciri-ciri denyutan cahaya yang dihasilkan oleh laser, berdasarkan tindak balas fotofisis yang disebabkan oleh interaksi antara rasuk intensiti tinggi, laser denyut pendek, dan lapisan pencemaran. Prinsip fizikal boleh diringkaskan seperti berikut:
a) Rasuk laser yang dipancarkan oleh laser diserap oleh lapisan pencemaran di permukaan yang akan dirawat. b) Penyerapan tenaga besar membentuk plasma yang berkembang pantas (gas tidak stabil yang sangat terion), menghasilkan gelombang kejutan. c) Gelombang kejutan mencemarkan dan mengeluarkan bahan cemar. d) Lebar denyut cahaya mestilah cukup pendek untuk mengelakkan pembentukan haba yang boleh merosakkan permukaan yang dirawat. e) Eksperimen menunjukkan bahawa apabila oksida hadir pada permukaan logam, plasma dijana pada permukaan logam.
Plasma dihasilkan hanya apabila ketumpatan tenaga berada di atas ambang, yang bergantung pada lapisan pencemar atau lapisan oksida yang dikeluarkan. Kesan ambang ini sangat penting untuk pembersihan bahan asas. Terdapat ambang kedua untuk kemunculan plasma. Sekiranya ketumpatan tenaga melebihi ambang ini, bahan asas akan dimusnahkan. Untuk memastikan pembersihan bahan substrat berkesan, parameter laser mesti diselaraskan mengikut syarat-syarat supaya ketumpatan tenaga denyut cahaya adalah ketat antara dua ambang.
Setiap nadi laser membuang ketebalan lapisan pencemaran tertentu. Sekiranya lapisan pencemaran adalah tebal, pelbagai denyutan diperlukan untuk pembersihan. Bilangan denyutan yang diperlukan untuk membersihkan permukaan bergantung kepada tahap pencemaran permukaan. Hasil penting yang dihasilkan oleh kedua-dua ambang ialah kawalan diri pembersihan. Denyutan cahaya dengan ketumpatan tenaga di atas ambang pertama akan sentiasa membuang bahan cemar sehingga bahan substrat tercapai. Walau bagaimanapun, kerana ketumpatan tenaganya lebih rendah daripada ambang kerosakan bahan asas, tapak tidak rosak.
5. Penggunaan praktikal pembersihan laser
Pembersihan laser boleh digunakan bukan sahaja untuk membersihkan bahan pencemar organik, tetapi juga untuk membersihkan bahan tak organik, termasuk kakisan logam, zarah logam, dan habuk. Berikut ini menerangkan beberapa aplikasi praktikal. Teknologi-teknologi ini sangat matang dan telah digunakan secara meluas.
5.1 pembersihan acuan:
Setiap tahun, pengeluar tayar di dunia mengeluarkan ratusan juta tayar dan acuan tayar dalam proses pengeluaran mestilah dengan cepat dan boleh dibersihkan untuk menjimatkan masa. Kaedah pembersihan konvensional termasuk pembersihan pasir, pembersihan ultrasonik atau karbon dioksida, tetapi kaedah ini biasanya perlu disejukkan dalam acuan panas selama beberapa jam, kemudian dipindahkan ke peralatan pembersihan untuk pembersihan, pembersihan memerlukan masa yang lama, dan mudah merosakkan ketepatan pelarut Kimia pelarut dan bunyi bising juga boleh menyebabkan masalah seperti keselamatan dan perlindungan alam sekitar. Penggunaan kaedah pembersihan laser, kerana laser boleh dihantar menggunakan serat optik, jadi sangat fleksibel digunakan; kerana kaedah pembersihan laser boleh digunakan untuk menyambung serat optik ke sudut buta mati atau sukar untuk membersihkan bahagian-bahagian untuk dibersihkan, begitu mudah digunakan; kerana getah dan tanpa pengegasan, tiada gas toksik akan dihasilkan, yang akan menjejaskan keselamatan persekitaran kerja. Teknologi acuan tayar laser pembersih telah digunakan secara meluas dalam industri tayar di Eropah dan Amerika. Walaupun kos pelaburan permulaan adalah tinggi, faedah yang diperoleh dalam menjimatkan masa siaga, mengelakkan kerosakan acuan, keselamatan kerja, dan menjimatkan bahan mentah boleh dipulihkan dengan cepat. Menurut sistem pembersihan laser LASERLASTE Quantel Corporation, ujian pembersihan yang dilakukan pada barisan pengeluaran Shanghai Shuangqin Trucking Tire Co., Ltd. menunjukkan bahawa acuan tayar trak berukuran besar dapat dibersihkan dalam talian dalam hanya 2 jam. Berbanding dengan kaedah pembersihan konvensional, faedah ekonomi adalah jelas.
Lapisan filem elastik anti-pelekat pada acuan industri makanan perlu diganti dengan kerap untuk memastikan kebersihan. Penggunaan pembersihan laser tanpa bahan kimia juga amat sesuai untuk aplikasi ini.
5.2 Pembersihan Peralatan Senjata:
Teknologi pembersihan laser digunakan secara meluas dalam penyelenggaraan senjata. Penggunaan sistem pembersihan laser boleh mengeluarkan karat dan pencemar dengan cekap dan cepat, dan boleh memilih tapak pembersihan untuk mencapai pembersihan automatik. Penggunaan pembersihan laser bukan sahaja mempunyai tahap kebersihan yang lebih tinggi daripada proses pembersihan kimia, tetapi juga mempunyai sedikit kerosakan pada permukaan objek. LASERLASTE Quantel juga boleh membentuk filem pelindung oksida padat atau lapisan logam lebur pada permukaan objek logam dengan menetapkan parameter yang berbeza untuk meningkatkan kekuatan permukaan dan ketahanan kakisan. Sisa yang dihapuskan laser tidak mencemarkan alam sekitar dengan ketara dan juga boleh dikendalikan dari jauh, dengan berkesan mengurangkan kerosakan kesihatan kepada pengendali.
5.3 penyingkiran cat pesawat:
Sistem pembersihan laser Eropah telah lama digunakan dalam industri penerbangan. Permukaan pesawat akan dicat semula selepas tempoh tertentu, tetapi cat asal mesti dikeluarkan sepenuhnya sebelum lukisan. Kaedah tradisional penyingkiran mekanikal cat mungkin menyebabkan kerosakan pada permukaan logam pesawat, menyebabkan bahaya tersembunyi untuk penerbangan selamat. Sekiranya banyak sistem pembersihan laser digunakan, cat pada permukaan Airbus A320 boleh dikeluarkan sepenuhnya dalam masa dua hari tanpa merosakkan permukaan logam.
5.4 Pembersihan dinding luar bangunan:
Dengan perkembangan pesat ekonomi China, semakin banyak pencakar langit telah ditubuhkan, dan masalah pembersihan dinding luar bangunan menjadi semakin menonjol. Sistem pembersihan laser LASERLASTE menyediakan pembersihan dinding luar bangunan yang baik melalui gentian optik sehingga 70 meter panjang. Penyelesaiannya adalah dengan berkesan membersihkan pelbagai polutan pada pelbagai jenis batu, logam dan kaca, dan jauh lebih berkesan daripada pembersihan konvensional. Ia juga boleh mengeluarkan bintik gelap dan noda pada pelbagai jenis batu di bangunan. Sistem pembersihan laser LASERLASTE Pembersihan eksperimen pada bangunan dan monumen batu di Shaolin Temple di Songshan Mountain menunjukkan bahawa penggunaan pembersihan laser sangat berkesan dalam melindungi rupa bangunan purba.
5.5 Membersihkan Industri Elektronik
Industri elektronik menggunakan laser untuk mengeluarkan oksida: Industri elektronik memerlukan dekontaminasi ketepatan tinggi, yang amat sesuai untuk deoxidation laser. Sebelum papan itu dipateri, pin komponen mestilah benar-benar dioksidakan untuk memastikan sentuhan elektrik yang optimum. PIN mestilah tidak rosak semasa proses dekontaminasi. Pembersihan laser boleh memenuhi keperluan penggunaan, dan kecekapannya sangat tinggi. Hanya satu rasuk laser diperlukan untuk satu pin.
5.6 Pembersihan De-Ester dalam Industri Jentera Precision:
Industri jentera presisi sering menghilangkan ester dan minyak mineral yang digunakan untuk pelinciran dan anti-karat pada bahagian-bahagian, biasanya dengan kaedah kimia, sementara pembersihan kimia sering masih mempunyai sisa-sisa. Deesterification laser benar-benar boleh mengeluarkan ester dan minyak mineral tanpa merosakkan permukaan bahagian-bahagian. Penyingkiran bahan pencemar dicapai oleh gelombang kejutan. Penguapan bahan letupan lapisan oksida nipis pada permukaan bahagian mencipta gelombang kejutan yang menyebabkan penghapusan kotoran dan bukannya interaksi mekanikal. Bahan ini benar-benar deesterified untuk digunakan dalam pembersihan bahagian jentera perindustrian aeroangkasa. Penyingkiran ester minyak dalam pemesinan bahagian mekanikal juga boleh dibersihkan oleh laser.
5.7 Pembersihan paip reaktor reaktor:
Sistem pembersihan laser juga digunakan untuk membersihkan saluran paip dalam reaktor loji kuasa nuklear. Ia menggunakan gentian optik untuk memperkenalkan rasuk laser kuasa tinggi ke dalam reaktor dan secara langsung menghilangkan debu radioaktif. Bahan dibersihkan adalah mudah dibersihkan. Dan kerana ia adalah operasi jarak jauh, keselamatan kakitangan dapat dipastikan.
Secara ringkasnya, pembersihan laser memainkan peranan penting dalam banyak bidang, seperti pembuatan kenderaan, pembersihan wafer semikonduktor, pemprosesan dan pembuatan bahagian ketepatan, pembersihan peralatan ketenteraan, membina pembersihan dinding luaran, perlindungan peninggalan budaya, pembersihan papan litar dan bahagian ketepatan. Pemprosesan, perkilangan, pembersihan paparan kristal cecair, siling gula-gula getah dan lain-lain boleh memainkan peranan penting.
